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第135章 错就是错,对就是对

肖宿点点头。

两人走下楼梯,走出数学系楼。

草坪上有几只松鼠在追逐,远处钟楼传来正午的钟声。

普林斯顿的冬日,阳光正好。

而在他们身后,209报告厅里,关于肖宿的传说,正在以惊人的速度传播。

……

下午两点的阳光斜照进数学系楼103报告厅,这里比上午望月新一的报告厅更大,能容纳两百人,此刻已经座无虚席。

陶哲轩站在讲台上调试麦克风。

这位44岁的华裔数学家穿着浅蓝色牛津衬衫,袖子随意卷到小臂,深色卡其裤,整个人散发出一种温和从容的气质。

他是数学界公认的“全能型天才”。

31岁获得菲尔兹奖,研究领域横跨数论、调和分析、偏微分方程、组合数学,而且总能以惊人的创造力在不同领域间建立联系。

肖宿和顾清尘在第三排找到了位置。

坐下时,肖宿注意到前排坐着不少熟悉的面孔:德利涅、舒尔茨、法尔廷斯,还有上午刚经历“学术滑铁卢”的望月新一。

后者坐在角落,表情平静,手里拿着笔记本,看起来已经调整好心态。

“陶哲轩的人缘很好,”顾清尘小声说,“性格温和,数学品味一流,而且特别愿意帮助年轻学者。他的博客‘什么是数学’是很多数学学生的必站,所以来的人也更多。”

肖宿点点头。

他读过陶哲轩的许多论文,印象最深的是那篇关于格林―陶定理的工作。

他证明了素数等差数列可以任意长,这是一项将数论和组合数学巧妙结合的开创性成果,他的论文在最开始也给了肖宿很大的启发。

两点整,报告开始。

“感谢各位,”陶哲轩开口,声音通过麦克风清晰地传遍报告厅,“今天我想讨论的是压缩感知理论的一些新进展,特别是如何将其与小波分析结合,用于高维数据的稀疏表示。”

他点开第一张幻灯片,上面是一幅简洁的示意图。

一个高维空间中的点,通过某种“测量矩阵”投影到低维空间,然后又通过优化算法从低维测量中恢复出原始高维信号。

“压缩感知的核心思想很反直觉,”陶哲轩微笑着说,“传统上我们认为,要完整恢复一个信号,至少需要与信号维度一样多的测量。但压缩感知告诉我们:如果信号本身是‘稀疏’的。”

“也就是说,在某个基底下只有少数非零分量。那么用远少于信号维度的随机测量,就能以极高概率准确重建它。”

肖宿坐直了身体。

这个概念让他想到了别的东西。

不是信号处理,而是数论。

素数分布是稀疏的,在整数序列中,素数出现的频率越来越低,但它们却蕴含着整数乘法的全部结构信息。

那么,有没有可能用某种“压缩感知”的视角来看待素数?

陶哲轩继续讲解,逐渐深入到数学细节。

他先介绍了rip,也就是限制等距性质。

这是压缩感知的理论基石,描述了测量矩阵需要满足的条件。

然后他转向了小波分析,解释了如何用小波基来表示信号的局部特征。

“这里的关键在于,”陶哲轩切换了一张复杂的数学公式幻灯片,“我们可以设计一种混合测量方案。”

“先用随机高斯矩阵进行全局测量,再用局部化的小波测量捕捉细节。这样,恢复算法就能同时利用信号的全局稀疏性和局部正则性。”

肖宿的思维开始跳跃。

全局稀疏性……

局部正则性……

在孪生素数问题中,素数对的分布既具有全局规律,比如素数定理描述的渐近密度,又可能在局部展现出某种“聚集”现象,像素数丛这样的结构。

传统的筛法工具擅长处理全局统计,但对局部结构相对笨拙。

如果……如果能设计一种数学上的“混合测量”呢?

不是实际测量,而是一种理论工具,同时捕捉素数分布的全局稀疏性和局部相关性?

肖宿从背包里拿出笔记本,快速记录了几个关键词。

他的动作引起了旁边顾清尘的注意,但顾清尘没有打扰。

报告进行到四十分钟时,陶哲轩开始讲一个具体应用,也就是使用压缩感知方法来处理天文图像中的噪声。

“天文望远镜拍摄的图像往往受到各种噪声污染,传统去噪方法可能会模糊掉微弱的天体信号。”

陶哲轩展示了一组对比图。

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